马强：搭建地震预警守护网

创作时间:

作者:

@小白创作中心

马强：搭建地震预警守护网

引用

来源

https://www.iem.net.cn/zxgl/info?id=3929

2025年2月20日20时4分，宁夏回族自治区银川市许多市民的手机屏幕突然变为醒目的橘黄色，全国地震预警微信小程序弹出紧急提示——“有感地震，请注意防范”。这是中国地震预警网第242次准确播报。

国家地震烈度速报与预警工程（以下简称“国家地震预警工程”）总工程师、中国地震局工程力学研究所强震动观测中心主任马强及其团队用十余年“织”就了这张守护网。日前，马强接受科技日报记者采访，讲述了他和团队从科学研究到示范探索、再到应用服务的艰辛过程。

地震预警与预报的区别

地震预警和地震预报是两个完全不同的概念。地震预报是指在地震发生前，工作人员依据观测资料研判，进而推断出未来地震可能发生的时间、地点和震级大小。而地震预警是在地震发生后，更准确地说，是在地下断层刚开始破裂，但地震波还未传播开来时，通过技术手段快速发出警报。

国家地震预警工程的建设历程

我国是地震多发国家。为增强地震灾害监测预警和风险防范能力，2018年中国地震局启动国家地震预警工程建设。历经5年多，该工程于2024年全面建成。马强及其团队为此做的研究在2005年前后就已开始。

传统地震监测往往是事后告知，而国家地震预警工程建成了覆盖全国的地震预警网。在重点预警区，首报用时平均仅7秒；在一般预警区，首报用时为10秒至30秒。这张网可以在破坏性地震波到达前为人们争取数秒至数十秒的避险时间。

地震预警网的工作原理

1.8万个地震观测站点共同构建起这张地震预警网，24小时不间断监测大地的震动。当地震发生，距离震源最近的观测站点会先捕捉到地震波信号，处理系统对捕捉到的信号进行分析，甄别其究竟是地震信号还是干扰。随着地震波不断传播，更多观测站点捕捉到地震波信号。基于这些信息，自动化处理系统能够快速锁定地震发生位置，估算震级大小。一旦地震震级达到预先设定的预警级别，预警信息便会立即通过发布系统自动发出。

技术突破与应用成效

过去，受限于数据处理技术和能力，需要等到较多观测站点接收到相对完整的地震波信息，才能最终给出地震的基本参数，如震级、震中位置等。整个流程耗时较长，通常需要2分钟左右才能完成一次地震速报。这种“分钟级”的响应速度，在争分夺秒的地震紧急处置场景下，明显滞后。

如今，随着科技进步，我们实现了重大突破，从过去的“分钟级”地震速报时代，进入了“秒级”地震预警时代。有了这张地震预警网，除了能在震后数秒内发出预警信息，我们还可以在震后数分钟内，进一步细化地震相关参数；在数小时至数天内，持续为后续救援、灾害评估等工作提供全方位、动态更新的地震信息。可以说，目前我国已经形成了“秒—分—时—天”全时序地震信息产出体系，应对地震灾害能力大幅提升。

自2021年5月起，全国地震预警网已成功处理4.0级以上地震200余次。平均而言，从地震发生到发出首报信息，仅需7.4秒。与地震速报结果相比，该预警网所给出的震级，平均偏差仅0.4级。全国地震预警网展现出的强大预警能力，远超最初的设计预期。

技术攻关与团队建设

如何使地震预警的时效性与可靠性同时达到较高水平，是我们在预研阶段遇到的最大难题。为了解决这些问题，马强及其团队攻克了60余项关键技术。在地震波数据实时传输与预处理方面，运用多源异构观测数据融合算法与实时仿真技术，搭建起具备10万通道级规模的分布式地震数据实时处理平台。该平台拥有强大的数据处理能力，能够实现5万台次实时数据的高效汇聚，并在“秒级”时间内完成并发处理，有效解决了海量地震数据实时处理难题。

在保障系统可靠性方面，研发出多模块多中心综合判定技术，同时构建了国省两级融合决策机制，进而解决了多站网、多系统、多平台环境下预警结果的决策难题，显著降低了预警过程中误报、虚报、漏报等的发生概率，有力提升了地震预警的准确性。

信息送达与团队培养

为确保地震预警信息能够及时、准确地送达用户，建立了“四进”机制，即预警信息进广播、进电视、进手机、进大屏，并综合运用应急广播、专用终端等，推出广覆盖、秒级触达的地震预警信息服务。同时，针对专业用户和特殊用户，推出了定制化、个性化的紧急地震信息服务，成功填补了我国跨行业地震应急联动处置服务的空白，为保障人民生命财产安全和经济社会发展提供了坚实支撑。

马强团队是一支典型的产学研用结合的团队，汇聚了来自中国地震局工程力学研究所、福建省地震局、中国地震台网中心、中国地震局地球物理研究所等单位的科研精英，还有深圳防灾减灾技术研究院和华为技术有限公司的技术骨干。团队成员专业背景涵盖地球物理、地震学、地震工程学等多学科。马强注重培养团队成员的创新思维，鼓励他们跨学科学习和实践，给予充分的指导和实践机会，让他们在地震预警工程项目中锻炼成长。